Biorremoção de cromo por biossurfactantes produzidos a partir de melaço de soja em sistema de flotação por ar dissolvido

• Autor(a) principal: Santos, Olga Silva
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26940; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.45
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA; Cromo; Biorremoção; Biossurfactante; Flotação por ar dissolvido; Chromium; Bioremediaton; Biosurfactant; Dissolved air flotation; Engenharia química; Flotação; Resíduos Industriais; Águas residuais

O ramo industrial apresenta como característica o uso de grandes volumes de água e, muitas vezes, de metais pesados, gerando efluentes com concentrações preocupantes destes metais, dentre os quais se destaca o cromo. Tal elemento em seu estado hexavalente apresenta alta toxicidade e propriedades carcinogênicas, necessitando, assim, de tratamento para sua remoção. São várias as técnicas empregadas para este fim, sendo que a flotação por ar dissolvido (FAD) tem sido amplamente utilizada por apresentar diversas vantagens. Sendo assim, o presente trabalho estudou o uso da flotação por ar dissolvido na biorremoção de cromo, empregando como coletor o biossurfactante produzido por Pseudomonas aeruginosa a partir do melaço de soja. O biossurfactante, ramnolipídeo, foi avaliado quanto à tensão superficial, índice de emulsificação e concentração de biossurfactante, cujos valores obtidos foram de 34,16 mN/m, 100% e 9,02 g/L, respectivamente. Além disso, foram realizados diversos testes preliminares a fim de avaliar a influência do volume de água saturada, do pH, da concentração de biossurfactante, da presença ou não de coagulante (sulfato ferroso) e da velocidade de agitação no processo de remoção do cromo. Os resultados destes testes mostraram que o pH e a concentração de ferro foram fatores determinantes na redução do teor de cromo hexavalente. Com isso, foi proposto um delineamento composto central (DCC) com duas variáveis e três réplicas no ponto central para otimizar a remoção de cromo de soluções aquosas. As variáveis independentes analisadas foram o pH (3,17 – 8,83) e a concentração de ferro (0 – 225 mg/L) no meio, enquanto que as respostas estudadas foram os percentuais de remoção de cromo (VI) e total. Para a realização do DCC todos os experimentos foram realizados em duplicata com concentração inicial de Cr (VI) de 100 mg/L, volume de solução de 500 mL, 200 mL de água saturada, etapa de mistura rápida de 6 minutos a 120 rpm e concentração de biossurfactante bruto igual a 9 g/L. Os resultados obtidos demonstraram que em pH ácido e altas concentrações de ferro o percentual de remoção do Cr (VI) aumentou, enquanto que, para o cromo total, o melhor resultado foi para maior concentração de ferro e pH próximo ao neutro. Desta forma, a fim de validar os experimentos foram utilizados os valores de 3,5 para o pH e 180 mg/L para a concentração de ferro. Os percentuais de remoção de Cr (VI) e Cr total obtidos na validação foram de 100 e 57,55%, respectivamente, e os previstos pelo modelo foram de 100 e 57,79%, respectivamente. A partir da análise dos resultados alcançados, tornou-se evidente que a FAD e o biossurfactante produzido foram eficientes na remoção de cromo de soluções aquosas.